第21课　制作简单小乐器 教学设计-2026-2027学年科学四年级上册粤教粤科版

该小学科学教学设计聚焦声音产生与音高、音强的科学观念，通过演示自制乐器演奏《小星星》导入，提问发声原理，引导学生回顾声音由振动产生、音高与振动快慢相关等旧知，搭建新旧知识联系的学习支架。 特色在于以“设计→制作→测试→调整”的探究实践过程培养科学思维，结合编钟文化渗透态度责任。如水瓶琴制作中调整水位控制音高，对比分析不同乐器发声原理，强化工程思维。助力学生提升探究能力与文化自信，为教师提供易操作的教学流程和改进策略。

第21课　制作简单小乐器 【教学目标】 科学观念 1.巩固核心概念：理解声音是由物体振动产生，明确声音的高低由物体振动快慢决定、声音的强弱由物体振动幅度决定。 2.建立结构与功能的关联：知道不同类型乐器依靠不同部位的振动发声，乐器结构设计会直接影响发声效果，能说出自制乐器的发声原理。 科学思维 1.经历“设计→制作→测试→调整”的探究过程，能基于实验现象推导结论，培养逻辑推理与演绎思维。 2.在调试乐器过程中开展对比推理：分析琴弦松紧、水瓶水量、排箫管长对音高的影响，辨析振动幅度、振动快慢两个变量，强化控制变量思维与因果推理。 探究实践 1.能自主选定水瓶琴、简易古筝、排箫其中一种乐器，完整完成方案设计、材料准备、绘制设计图、动手加工组装全流程。 2.能通过试演奏测试乐器的音准、发声稳定性，根据测试结果调整乐器结构，解决制作中出现的问题。 态度责任 1.感受自制乐器与传统编钟的艺术魅力，体会中国古代乐器科技成就，增强民族文化自信与科学审美情趣。 2.动手制作过程中爱护工具、节约材料，严格遵守尖锐工具安全使用要求，养成安全操作、耐心细致、精益求精的工程制作态度。 【教学重难点】 重点：能用振动幅度解释声音强弱、振动快慢解释声音高低，清晰说明自制乐器调音的科学依据；理解水瓶琴、古筝、排箫的发声载体，掌握改变结构长短、演奏力度来调控声音效果的方法。 难点：将抽象声学原理转化为具象结构设计，自主通过调整空气柱长度、琴弦长短松紧精准控制音高，实现预期音阶效果；基于演奏反馈自主排查作品缺陷、结合科学原理优化改良。 【教学准备】 教学课件（含实验视频：制作简单小乐器）、玻璃瓶、水、直尺、筷子、水瓶琴、简易古筝、简易排箫等。 教学环节 教学活动 新课导入 1.出示三件自制小乐器，依次演示发声，演奏简单的《小星星》片段，提出问题：这些乐器都是用生活废品做的，它们分别依靠什么振动发声？为什么能发出高低强弱不同的声音？ 2.引导学生结合学过的知识回顾声音产生、音高变化的核心规律，引出课题：利用身边的材料，自己动手做一件能发出高低不同声音的简单小乐器。 简单小乐器的发声原理 1.分别演示三种自制小乐器发声，引导学生结合《声音》单元所学知识，分析判断这些自制小乐器发声的原理是什么（琴弦或空气柱振动），怎样发出不同声音的。 2.讲解提高制作成功率的方法，并引导学生思考和总结控制小乐器发声强弱、高低的制作方法。 制作简单小乐器 1.引导学生讨论制作方案，明确制作的小乐器及其制作步骤：（以水瓶琴为例）取7个相同的透明玻璃瓶，向玻璃瓶内依次添加不同高度的水，得到水瓶琴。 2.播放实验视频（见课件）演示，分发材料并组织学生分组完成实验。教师巡视指导（工具的使用）。 3.引导学生总结制作过程中用到的工具及其功能，讲解正确使用工具的方法。 4.组织学生演奏自己和他人制作的简单小乐器，互相进行评价，分析小乐器有哪些优点，还存在什么问题。 总结与思考 1.师生共同梳理本节课的核心知识点：乐器发出的乐声来源于它本身或者空气柱的振动。振动的变化会影响声音的效果。例如，演奏的力度越大，振动幅度越大，声音就越强；改变音孔位置或发声结构的长度等，可以调节空气柱的长短，空气柱越短，空气振动得越快，声音就越高。 2.提出问题：制作的简单小乐器与哪种真实乐器接近？二者相比，有哪些相似之处和不同之处？不同之处对发声效果产生了怎样的影响？ 3.组织学生观察自制的简单小乐器，分析小乐器的发声方式和改变声音高低的方式，明确制作的小乐器与哪种真实乐器相近，对二者进行比较，引导学生根据自制的小乐器作答。 4.提出问题：与制作同种简单小乐器的同学作比较，你们的演奏效果相同吗？如果不同，是什么原因导致的？ 5.组织学生分别演奏同种的自制简单小乐器，比较、分析演奏效果，互相交流并得出结论：同种的小乐器的演奏效果不一定相同，不同音孔位置或发声结构长度不同的乐器发出的声音高低不同。 6.提出问题：观看演奏编钟的视频，思考不同编钟的演奏效果有什么不同，为什么会产生这些不同。 7.引导学生思考编钟的不同，分析编钟演奏效果不同的原因，师生共同得出结论：不同编钟的演奏效果不同，原因在于它们的形状、材质、工艺以及大小等不同，导致它们的振动情况不同。 8.学生自主阅读“编钟”的资料，明确不同大小、形状的编钟可以发出强弱、高低不同的声音，感受编钟在古代历史中的重要作用，增强民族自信和文化自信。 板书设计 第21课　制作简单小乐器 习题设计 见《 科学四年级上（YJ版）》 【教学反思】 本节课先通过三种范例的原理分析，帮学生梳理清楚“不同类型乐器的发声原理”，再以水瓶琴为例制作简单小乐器（也允许学生选其他类型），把复杂的设计问题简化为“调整水位控制音高”的具体探究，大大降低了学生的制作难度，保证了多数小组能在一节课内完成制作并成功演奏，让多数学生都能获得创作的成就感。 不足之处：有学生跳过严谨绘图环节，直接随手拼接材料，缺少前期结构规划，成品尺寸不协调、结构不稳；设计图与最终成品脱节，没有依据图纸修改优化，未能养成“先设计、后制作”的工程思维。 改进措施：要求图纸必须标注尺寸、材料、发声结构，小组内先互评图纸可行性，教师审核通过后方可领取材料制作；要求成品与图纸偏差较大时，书面标注修改原因，强化“设计先行、依据图纸制作”的工程意识，培养严谨设计习惯。 学科网（北京）股份有限公司 $